G-四鏈體(G-quadruplex)是由富含串聯重複鳥嘌呤(G)的DNA或RNA摺疊形成的高級結構。G-四分體(G-quartet)是四鏈體的結構單元，由Hoogsteen氫鍵連線4個G形成環狀平面，兩層或以上的四分體通過π-π堆積形成四鏈體。
基本介紹
- 中文名：G-四鏈體
- 外文名：G-quadruplexes
- 所在地：基因組
- 螺旋體鏈：4個
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簡介,構成,特徵,研究成果,
簡介
構成
特徵
G-四鏈體，是由4個鳥嘌呤作為基礎發生互動作用結合成為一個正方形，它們是一種暫時性結構，大量存在於即將分裂的細胞之中，它們出現在染色體核和染色體終端(可以保護染色體免受損害)。由於癌細胞分裂非常迅速，在染色體終端經常出現缺陷，四重螺旋體DNA分子可能唯一存在於癌細胞。如果是這樣的話，任何癌症治療都不會傷害健康細胞。
研究成果
這項最新發現將挑戰科學界對DNA結構的教條式理解觀點。
研究人員在使用抗生素的情況下發現癌症細胞中存在四鏈螺旋體DNA，為了阻止四鏈螺旋體分解成為普通的DNA，它們將這種DNA分子與抗生素pyridostatin發生接觸，該抗生素能夠將四鏈螺旋體保持在其生成的區域。
這項研究可使研究人員計算出細胞增殖的各個階段形成的數量，四鏈螺旋體DNA大量存在於S期(細胞分裂之前DNA複製階段)。
正常細胞中也存在著四鏈螺旋體分子，但是與癌症細胞存在差異。很可能四鏈螺旋體分子是在混亂基因組突變和癌性或癌症前期細胞重組的情況下形成的。
研究發現，ht-G4DNA本身可以催化不對稱Diels?Alder反應和Friedel?Crafts反應。當ht-G4DNA和銅（II）離子組裝成DNA金屬酶時，反應的活性和手性選擇性可大幅度提升。調控ht-G4DNA的拓撲結構可以影響反應產物的手性構型。如在Diels?Alder反應中，當ht-G4DNA從反平行結構轉變為平行結構時，反應產物的手性構型發生了反轉，產物的ee值從+74%轉變為-47%。進一步調變G四鏈體DNA的鹼基序列，可在很大程度上影響反應的速率和產物的手性選擇性。
